挤压模具制定规程

挤压模具制定规程一、概述

挤压模具制定规程是确保模具设计、制造和应用的标准化、规范化的关键文件。本规程旨在明确挤压模具的设计原则、材料选择、制造工艺、检验标准及应用注意事项，以提高模具的使用寿命、生产效率和产品质量。本规程适用于各类挤压模具的制定，包括但不限于金属、塑料等材料的挤压成型模具。

二、设计原则

（一）设计依据

1.挤压材料的物理性能，如熔点、流动性、硬度等。

2.挤压产品的尺寸精度、表面质量要求。

3.挤压机的吨位、工作温度、压力范围等参数。

（二）设计要点

1.模膛设计：

-确保模膛的几何形状与产品尺寸一致，允许适当公差。

-优化模膛的流道，减少流动阻力，提高填充均匀性。

-设置合理的排气槽，防止模孔堵塞。

2.模具结构：

-采用对称结构，减少应力集中，提高模具强度。

-优化模具的冷却系统，确保模具温度均匀，避免局部过热。

（三）强度校核

1.对模具关键部位进行有限元分析（FEA），验证其抗疲劳、抗冲击能力。

2.根据挤压力、工作温度等因素，计算模具的应力分布，确保安全系数不低于1.5。

三、材料选择

（一）常用材料

1.硬质合金：适用于高硬度、高耐磨性的场合，如金属挤压。

2.高速钢：适用于温度较高、冲击载荷较大的应用。

3.镍基合金：适用于耐腐蚀、耐高温的挤压工艺。

（二）材料性能要求

1.耐磨性：模具表面硬度不低于HRC60。

2.抗疲劳性：疲劳极限不低于800MPa。

3.导热性：热导率不低于50W/(m·K)。

四、制造工艺

（一）加工步骤

1.毛坯准备：选择合适的原材料，进行锻造或铸造，确保内部无缺陷。

2.粗加工：使用数控机床（CNC）进行粗加工，去除多余材料。

3.精加工：采用电火花加工（EDM）或线切割，精确加工模膛及关键部位。

4.热处理：进行淬火、回火处理，提高模具硬度和韧性。

（二）表面处理

1.涂层工艺：

-采用TiN、TiCN涂层，提高耐磨性和抗腐蚀性。

-涂层厚度控制在0.01-0.02mm。

2.抛光工艺：

-模具表面粗糙度Ra≤0.2μm，确保产品表面质量。

五、检验标准

（一）外观检验

1.检查模具表面是否有裂纹、划痕等缺陷。

2.确认模膛尺寸、形状符合设计要求。

（二）性能检验

1.硬度测试：使用硬度计检测模具关键部位硬度，确保符合标准。

2.疲劳测试：进行循环载荷测试，验证模具疲劳寿命。

3.挤压测试：在实际工况下进行试挤，检查模具的填充均匀性和产品尺寸精度。

六、应用注意事项

（一）安装要求

1.模具安装前需清洁模膛，防止异物进入。

2.使用专用工具紧固模具，避免扭矩过大导致变形。

（二）使用维护

1.定期检查模具磨损情况，及时修复或更换。

2.保持模具清洁，避免残留物影响挤压质量。

（三）报废标准

1.模具表面出现深度划痕或裂纹。

2.硬度下降至设计值的80%以下。

3.连续三次试挤失败。

一、概述

挤压模具制定规程是确保模具设计、制造和应用的标准化、规范化的关键文件。本规程旨在明确挤压模具的设计原则、材料选择、制造工艺、检验标准及应用注意事项，以提高模具的使用寿命、生产效率和产品质量。本规程适用于各类挤压模具的制定，包括但不限于金属、塑料等材料的挤压成型模具。

二、设计原则

（一）设计依据

1.挤压材料的物理性能，如熔点、流动性、硬度等。

2.挤压产品的尺寸精度、表面质量要求。

3.挤压机的吨位、工作温度、压力范围等参数。

（二）设计要点

1.模膛设计：

-确保模膛的几何形状与产品尺寸一致，允许适当公差。例如，对于精密挤压产品，模膛尺寸公差可控制在±0.02mm范围内。

-优化模膛的流道，减少流动阻力，提高填充均匀性。流道截面积应比挤压坯料截面积增大10%-15%，以降低挤压比。

-设置合理的排气槽，防止模孔堵塞。排气槽深度一般为模膛深度的1/10-1/5，宽度不小于0.5mm，且均匀分布在模孔出口处。

2.模具结构：

-采用对称结构，减少应力集中，提高模具强度。例如，模柄与模座的连接应采用斜面或圆角过渡，以减小应力集中系数。

-优化模具的冷却系统，确保模具温度均匀，避免局部过热。冷却水孔应布置在模腔工作带和模柄部位，水孔直径为6-10mm，间距为20-30mm。

（三）强度校核

1.对模具关键部位进行有限元分析（FEA），验证其抗疲劳、抗冲击能力。例如，模角、模壁厚度等部位应进行重点分析，确保其应力分布均匀，疲劳寿命不低于实际使用周期的1.5倍。

2.根据挤压力、工作温度等因素，计算模具的应力分布，确保安全系数不低于1.5。例如，在最大挤压力作用下，模角根部处的应力应小于材料屈服强度的60%。

三、材料选择

（一）常用材料

1.硬质合金：适用于高硬度、高耐磨性的场合，如金属挤压。例如，对于铝、铜等有色金属的挤压，可选用牌号为YG6、YG8的硬质合金。

2.高速钢：适用于温度较高、冲击载荷较大的应用。例如，对于塑料挤压，可选用W18Cr4V高速钢，其热稳定性好，强度高。

3.镍基合金：适用于耐腐蚀、耐高温的挤压工艺。例如，对于钛合金等难加工材料的挤压，可选用Inconel625镍基合金，其高温强度和耐腐蚀性优异。

（二）材料性能要求

1.耐磨性：模具表面硬度不低于HRC60。例如，对于铝合金挤压模具，表面硬度应达到HRC62-68，以抵抗材料流动时的摩擦磨损。

2.抗疲劳性：疲劳极限不低于800MPa。例如，模具在承受循环载荷时，应能承受至少1000次以上的载荷循环而不出现裂纹。

3.导热性：热导率不低于50W/(m·K)。例如，良好的导热性有助于快速散热，降低模具工作温度，延长使用寿命。

四、制造工艺

（一）加工步骤

1.毛坯准备：选择合适的原材料，进行锻造或铸造，确保内部无缺陷。例如，锻造温度应控制在1100-1200°C，以获得均匀细小的晶粒结构。铸造后应进行退火处理，消除内应力。

2.粗加工：使用数控机床（CNC）进行粗加工，去除多余材料。例如，采用立式加工中心，主轴转速为800-1200rpm，进给速度为0.5-1.0mm/min。

3.精加工：采用电火花加工（EDM）或线切割，精确加工模膛及关键部位。例如，EDM加工电流控制在8-12A，脉冲宽度为20-30μs，以获得精细的加工表面。

4.热处理：进行淬火、回火处理，提高模具硬度和韧性。例如，淬火温度应控制在850-950°C，淬火介质可采用油或水基冷却液，回火温度为500-550°C，保温时间2-3小时。

（二）表面处理

1.涂层工艺：

-采用TiN、TiCN涂层，提高耐磨性和抗腐蚀性。例如，TiN涂层厚度控制在0.01-0.02mm，硬度可达HV2000以上。

-涂层均匀性应达到95%以上，无气泡、针孔等缺陷。

2.抛光工艺：

-模具表面粗糙度Ra≤0.2μm，确保产品表面质量。例如，采用纳米级研磨膏进行抛光，抛光时间控制在10-15分钟。

五、检验标准

（一）外观检验

1.检查模具表面是否有裂纹、划痕等缺陷。例如，使用10倍放大镜检查，裂纹宽度不得大于0.01mm。

2.确认模膛尺寸、形状符合设计要求。例如，使用三坐标测量机（CMM）测量模膛尺寸，误差不得大于±0.01mm。

（二）性能检验

1.硬度测试：使用硬度计检测模具关键部位硬度，确保符合标准。例如，使用洛氏硬度计，测试模角、模壁等部位，硬度值应在HRC60-68范围内。

2.疲劳测试：进行循环载荷测试，验证模具疲劳寿命。例如，采用疲劳试验机，进行1000次循环载荷测试，模角部位不得出现裂纹。

3.挤压测试：在实际工况下进行试挤，检查模具的填充均匀性和产品尺寸精度。例如，连续挤压100件产品，产品尺寸误差不得大于±0.02mm，表面不得有严重缺陷。

六、应用注意事项

（一）安装要求

1.模具安装前需清洁模膛，防止异物进入。例如，使用超声波清洗机清洗模膛，清洗时间不少于10分钟。

2.使用专用工具紧固模具，避免扭矩过大导致变形。例如，采用扭矩扳手，紧固扭矩控制在100-150N·m范围内。

（二）使用维护

1.定期检查模具磨损情况，及时修复或更换。例如，每挤压500件产品，检查一次模具磨损情况，磨损量不得大于0.02mm。

2.保持模具清洁，避免残留物影响挤压质量。例如，每次使用后，及时清理模具表面残留物，使用专用润滑剂进行保养。

（三）报废标准

1.模具表面出现深度划痕或裂纹。例如，划痕深度超过0.02mm，或出现长度超过2mm的裂纹，应立即报废。

2.硬度下降至设计值的80%以下。例如，硬度值低于HRC48，说明模具已严重磨损，应更换新模具。

3.连续三次试挤失败。例如，连续三次挤压产品尺寸超差，或表面出现严重缺陷，说明模具已无法正常工作，应更换新模具。

一、概述

挤压模具制定规程是确保模具设计、制造和应用的标准化、规范化的关键文件。本规程旨在明确挤压模具的设计原则、材料选择、制造工艺、检验标准及应用注意事项，以提高模具的使用寿命、生产效率和产品质量。本规程适用于各类挤压模具的制定，包括但不限于金属、塑料等材料的挤压成型模具。

二、设计原则

（一）设计依据

1.挤压材料的物理性能，如熔点、流动性、硬度等。

2.挤压产品的尺寸精度、表面质量要求。

3.挤压机的吨位、工作温度、压力范围等参数。

（二）设计要点

1.模膛设计：

-确保模膛的几何形状与产品尺寸一致，允许适当公差。

-优化模膛的流道，减少流动阻力，提高填充均匀性。

-设置合理的排气槽，防止模孔堵塞。

2.模具结构：

-采用对称结构，减少应力集中，提高模具强度。

-优化模具的冷却系统，确保模具温度均匀，避免局部过热。

（三）强度校核

1.对模具关键部位进行有限元分析（FEA），验证其抗疲劳、抗冲击能力。

2.根据挤压力、工作温度等因素，计算模具的应力分布，确保安全系数不低于1.5。

三、材料选择

（一）常用材料

1.硬质合金：适用于高硬度、高耐磨性的场合，如金属挤压。

2.高速钢：适用于温度较高、冲击载荷较大的应用。

3.镍基合金：适用于耐腐蚀、耐高温的挤压工艺。

（二）材料性能要求

1.耐磨性：模具表面硬度不低于HRC60。

2.抗疲劳性：疲劳极限不低于800MPa。

3.导热性：热导率不低于50W/(m·K)。

四、制造工艺

（一）加工步骤

1.毛坯准备：选择合适的原材料，进行锻造或铸造，确保内部无缺陷。

2.粗加工：使用数控机床（CNC）进行粗加工，去除多余材料。

3.精加工：采用电火花加工（EDM）或线切割，精确加工模膛及关键部位。

4.热处理：进行淬火、回火处理，提高模具硬度和韧性。

（二）表面处理

1.涂层工艺：

-采用TiN、TiCN涂层，提高耐磨性和抗腐蚀性。

-涂层厚度控制在0.01-0.02mm。

2.抛光工艺：

-模具表面粗糙度Ra≤0.2μm，确保产品表面质量。

五、检验标准

（一）外观检验

1.检查模具表面是否有裂纹、划痕等缺陷。

2.确认模膛尺寸、形状符合设计要求。

（二）性能检验

1.硬度测试：使用硬度计检测模具关键部位硬度，确保符合标准。

2.疲劳测试：进行循环载荷测试，验证模具疲劳寿命。

3.挤压测试：在实际工况下进行试挤，检查模具的填充均匀性和产品尺寸精度。

六、应用注意事项

（一）安装要求

1.模具安装前需清洁模膛，防止异物进入。

2.使用专用工具紧固模具，避免扭矩过大导致变形。

（二）使用维护

1.定期检查模具磨损情况，及时修复或更换。

2.保持模具清洁，避免残留物影响挤压质量。

（三）报废标准

1.模具表面出现深度划痕或裂纹。

2.硬度下降至设计值的80%以下。

3.连续三次试挤失败。

一、概述

挤压模具制定规程是确保模具设计、制造和应用的标准化、规范化的关键文件。本规程旨在明确挤压模具的设计原则、材料选择、制造工艺、检验标准及应用注意事项，以提高模具的使用寿命、生产效率和产品质量。本规程适用于各类挤压模具的制定，包括但不限于金属、塑料等材料的挤压成型模具。

二、设计原则

（一）设计依据

1.挤压材料的物理性能，如熔点、流动性、硬度等。

2.挤压产品的尺寸精度、表面质量要求。

3.挤压机的吨位、工作温度、压力范围等参数。

（二）设计要点

1.模膛设计：

-确保模膛的几何形状与产品尺寸一致，允许适当公差。例如，对于精密挤压产品，模膛尺寸公差可控制在±0.02mm范围内。

-优化模膛的流道，减少流动阻力，提高填充均匀性。流道截面积应比挤压坯料截面积增大10%-15%，以降低挤压比。

-设置合理的排气槽，防止模孔堵塞。排气槽深度一般为模膛深度的1/10-1/5，宽度不小于0.5mm，且均匀分布在模孔出口处。

2.模具结构：

-采用对称结构，减少应力集中，提高模具强度。例如，模柄与模座的连接应采用斜面或圆角过渡，以减小应力集中系数。

-优化模具的冷却系统，确保模具温度均匀，避免局部过热。冷却水孔应布置在模腔工作带和模柄部位，水孔直径为6-10mm，间距为20-30mm。

（三）强度校核

1.对模具关键部位进行有限元分析（FEA），验证其抗疲劳、抗冲击能力。例如，模角、模壁厚度等部位应进行重点分析，确保其应力分布均匀，疲劳寿命不低于实际使用周期的1.5倍。

2.根据挤压力、工作温度等因素，计算模具的应力分布，确保安全系数不低于1.5。例如，在最大挤压力作用下，模角根部处的应力应小于材料屈服强度的60%。

三、材料选择

（一）常用材料

1.硬质合金：适用于高硬度、高耐磨性的场合，如金属挤压。例如，对于铝、铜等有色金属的挤压，可选用牌号为YG6、YG8的硬质合金。

2.高速钢：适用于温度较高、冲击载荷较大的应用。例如，对于塑料挤压，可选用W18Cr4V高速钢，其热稳定性好，强度高。

3.镍基合金：适用于耐腐蚀、耐高温的挤压工艺。例如，对于钛合金等难加工材料的挤压，可选用Inconel625镍基合金，其高温强度和耐腐蚀性优异。

（二）材料性能要求

1.耐磨性：模具表面硬度不低于HRC60。例如，对于铝合金挤压模具，表面硬度应达到HRC62-68，以抵抗材料流动时的摩擦磨损。

2.抗疲劳性：疲劳极限不低于800MPa。例如，模具在承受循环载荷时，应能承受至少1000次以上的载荷循环而不出现裂纹。

3.导热性：热导率不低于50W/(m·K)。例如，良好的导热性有助于快速散热，降低模具工作温度，延长使用寿命。

四、制造工艺

（一）加工步骤

1.毛坯准备：选择合适的原材料，进行锻造或铸造，确保内部无缺陷。例如，锻造温度应控制在1100-1200°C，以获得均匀细小的晶粒结构。铸造后应进行退火处理，消除内应力。

2.粗加工：使用数控机床（CNC）进行粗加工，去除多余材料。例如，采用立式加工中心，主轴转速为800-1200rpm，进给速度为0.5-1.0mm/min。

3.精加工：采用电火花加工（EDM）或线切割，精确加工模膛及关键部位。例如，EDM加工电流控制在8-12A，脉冲宽度为20-30μs，以获得精细的加工表面。

4.热处理：进行淬火、回火处理，提高模具硬度和韧性。例如，淬火温度应控制在850-950°C，淬火介质可采用油或水基冷却液，回火温度为500-550°C，保温时间2-3小时。

（二）表面处理

1.涂层工艺：

-采用TiN、TiCN涂层，提高耐磨性和抗腐蚀性。例如，TiN涂层厚度控制在0.01-0.02mm，硬度可达HV2000以上。

-涂层均匀性应达到95%以上，无气泡、针孔等缺陷。

2.抛光工艺：

-模具表面粗糙度Ra≤0.2μm，确保产品表面质量。例如，采用纳米级研磨膏进行抛光，抛光时间控制在10-15分钟。

五、检验标准

（一）外观检验

1.检查模具表面是否有裂纹、划痕等缺